本发明专利技术公开了硒联合铜绿假单胞菌在强化植物修复镉‑壬基酚复合污染土壤中的应用，属于生态环保领域。在镉‑壬基酚复合污染土壤中种植黑麦草，并通过添加硒源与铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)强化植物修复效果。硒与铜绿假单胞菌联合黑麦草处理镉‑壬基酚复合污染土壤，硒、微生物与植物之间存在协同促进污染修复的效果，具有良好的生态效应，适用于镉‑壬基酚复合污染土壤的修复。本发明专利技术显著提高了黑麦草对镉‑壬基酚复合污染土壤的修复效率，是一种操作简单、成本低廉、修复效果良好的方法。
【技术实现步骤摘要】
硒联合铜绿假单胞菌在强化植物修复镉-壬基酚复合污染土壤中的应用
本专利技术涉及硒联合铜绿假单胞菌在强化植物修复镉-壬基酚复合污染土壤中的应用，属于生态环保领域，尤其是重金属-有机物复合污染土壤的绿色修复领域。
技术介绍
壬基酚(NP)是工业生产中广泛使用的表面活性剂降解的中间产物之一，极易随地表径流扩散进入土壤环境，从而导致土壤壬基酚污染。工厂周边或长期废水灌溉的土壤壬基酚污染情况最严重。不合理地采矿、工农业生产等人类活动使土壤镉(Cd)污染日益严重，部分工业发达地区出现水体、污泥、土壤中镉与壬基酚污染严重的情况。环境镉与壬基酚污染导致农产品品质与产量降低，且可通过食物链或环境暴露威胁人体健康，已成为当前亟需解决的环境问题。当前，土壤重金属与有机物污染修复的方法主要包括吸附剂、萃取剂、电化学、生物修复等，但上述多数方法因成本高、技术要求高和对环境扰动大等问题而难以推广。植物修复是一种成本低廉、环境友好、无二次污染、可持续性强的修复方法。单一的植物修复由于生物量、生长周期等因素的限制难以同时高效去除土壤中的镉与壬基酚，因此，如何在增加植物生物量的同时提高土壤中镉与壬基酚的去除率成为植物修复镉-壬基酚复合污染土壤的关键。黑麦草对Cd、Cu、Pb等重金属元素具有较强的富集能力，且田间种植的黑麦草可通过刈割不断降低土壤中重金属的含量；同时，黑麦草对土壤多环芳烃(PAHs)等有机物污染也具有一定的修复能力，因此，适合作为镉-壬基酚复合污染土壤修复的植物。微生物是土壤-植物体系中代谢活动的主要参与者，其不仅可通过特定的酶途径降解有机物，还可转化重金属的赋存形态，或通过胞外络合、胞内积累等过程达到修复重金属污染的目的。此外，部分微生物在调节土壤养分循环及促进植物生长方面具有显著作用，即可提高部分植物对污染物的吸收积累量。除微生物外，硒也常被用于土壤污染修复。硒是植物的有益元素之一，可促进植物生长、增强植物抗逆能力，甚至可与重金属反应生成复合物(如Cd-Se复合物)。为进一步提高植物修复效率，可将微生物强化和微量元素强化与植物修复联合，提高植株生物量，同时促进植株吸收积累污染物和有机污染物降解。
技术实现思路
针对生产实践中的实际问题和需求，本专利技术旨在提供一种硒联合铜绿假单胞菌强化植物修复镉-壬基酚复合污染土壤的方法。通过种植黑麦草去除土壤中镉与壬基酚，实现对镉-壬基酚复合污染土壤的绿色生态修复。本专利技术发现了单独接种铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)、单独施用硒、铜绿假单胞菌与硒联合施用对镉-壬基酚复合污染土壤中黑麦草的生长均存在促进作用，同时可提高黑麦草对镉的吸收积累、去除土壤中的镉和壬基酚，且铜绿假单胞菌与硒联合施用的处理效果最佳。此外，本专利技术还发现在镉-壬基酚复合污染土壤中添加硒或同时施用铜绿假单胞菌与硒均可提高过氧化氢酶活性。综上，硒联合铜绿假单胞菌有助于强化植物对镉-壬基酚复合污染土壤的修复效果。具体地，本专利技术提供如下技术方案：硒联合铜绿假单胞菌在强化植物修复镉-壬基酚复合污染土壤中的应用。硒联合铜绿假单胞菌在强化植物对镉-壬基酚复合污染土壤中镉与壬基酚的吸收中的应用。硒联合铜绿假单胞菌在提高镉-壬基酚复合污染土壤过氧化氢酶活性中的应用。一种修复镉-壬基酚复合污染土壤的方法，为在镉-壬基酚复合污染土壤中施用硒源与铜绿假单胞菌，并种植植物。一种提高镉-壬基酚复合污染土壤过氧化氢酶活性的方法，为在土壤中施用硒源与铜绿假单胞菌。优选的，所述的施加硒源与铜绿假单胞菌为施加硒溶液与铜绿假单胞菌菌液。优选的，所述的植物为黑麦草。一种修复镉-壬基酚复合污染土壤的组合物，包含硒源和铜绿假单胞菌。一种去除镉-壬基酚复合污染土壤中的镉与壬基酚的组合物，包含硒源和铜绿假单胞菌。一种促进黑麦草吸收镉-壬基酚复合污染土壤中的镉与壬基酚的组合物，包含硒源和铜绿假单胞菌。一种提高镉-壬基酚复合污染土壤过氧化氢酶活性的组合物，包含硒源和铜绿假单胞菌。上述硒源优选为硒酸钠。本专利技术修复镉-壬基酚复合污染土壤的方法与现有研究相比有如下优点：(1)硒联合铜绿假单胞菌强化植物对镉-壬基酚复合污染土壤的修复，可同时有效去除土壤中的镉与壬基酚，弥补了现阶段国内外关于重金属-有机物复合污染(尤其是镉-壬基酚复合污染)土壤绿色修复技术研究的不足；(2)硒联合铜绿假单胞菌强化植物对镉-壬基酚复合污染土壤的修复，提高了植物对镉-壬基酚复合污染土壤的修复效率，微生物、微量元素与植物之间存在协同增强修复效果的现象；(3)硒源与菌液的施用方法简单，且施加一次即可显著增加黑麦草生物量，提高土壤酶活性，提高植物对镉-壬基酚复合污染的抗耐能力，适用于镉-壬基酚复合污染土壤的原位修复。附图说明图1是黑麦草植株地下部镉含量结果图。图2是黑麦草植株地上部镉含量结果图。图3是镉-壬基酚复合污染土壤中镉含量结果图。图4是镉-壬基酚复合污染土壤中壬基酚含量结果图。图5是镉-壬基酚复合污染土壤中过氧化氢酶活性结果图。图中a、b、c等不同字母表示不同处理的差异显著性。具体实施方式以下实施例用于进一步说明本专利技术，但不应理解为对本专利技术的限制。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。实施例1：硒联合铜绿假单胞菌强化植物修复镉-壬基酚复合污染土壤的应用试验地点为华中农业大学微量元素中心盆栽场(30°28′26″N，114°02′15″E)，供试土壤为湖北省武汉市镉污染菜园土，其基础理化性质为:pH5.99(土水比1:2.5)，有机质9.39g/kg，碱解氮41.07mg/kg，速效磷22.28mg/kg，速效钾160mg/kg，总镉含量1.48mg/kg，未检出壬基酚。土壤样品自然风干，磨细过筛后储存待用。镉-壬基酚复合污染土壤：低浓度壬基酚(5mg/kg土壤)、高浓度壬基酚(50mg/kg土壤)分别与镉复合污染的土壤，即高、低复合污染土壤。分别取少量镉污染土壤，将5mg/mL壬基酚-乙醇储备液加入其中，搅拌均匀后静置48h，待乙醇挥发完全，将其混入其他无壬基酚的土壤，每盆土壤总重2.5kg，搅拌均匀，使得土壤中壬基酚浓度分别为5mg/kg与50mg/kg。供试黑麦草为邦德四倍体。供试菌种为铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)菌株SH1，由苏州科技大学提供(史广宇等，2017，镉对铜绿假单胞菌降解水体中壬基酚的影响)。营养液体培养基：5g葡萄糖，2g蛋白胨，1g酵母粉，溶于1000mL去离子水，调节pH7.2～7.5，高压灭菌。固体培养基：5gNaCl，5g牛肉膏，10g蛋白胨，20g琼脂，溶于1000mL去离子水，调节pH7.0～7.2，高压灭菌。铜绿假单胞菌菌液制备：从固体培养基上挑取1环铜绿假单胞菌接种于100mL营养液体培养基中，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.硒联合铜绿假单胞菌在强化植物修复镉-壬基酚复合污染土壤中的应用，其特征在于：所述的植物为黑麦草。/n
【技术特征摘要】
1.硒联合铜绿假单胞菌在强化植物修复镉-壬基酚复合污染土壤中的应用，其特征在于：所述的植物为黑麦草。
2.硒联合铜绿假单胞菌在强化植物对镉-壬基酚复合污染土壤中镉与壬基酚的吸收中的应用，其特征在于：所述的植物为黑麦草。
3.硒联合铜绿假单胞菌在提高镉-壬基酚复合污染土壤过氧化氢酶活性中的应用。
4.一种修复镉-壬基酚复合污染土壤的方法，其特征在于：所述的方法为在镉-壬基酚复合污染土壤中施用硒源与铜绿假单胞菌，并种植黑麦草。
5.一种提高镉-壬基酚复合污染土壤过氧化氢酶活性的方法，其特征在于：所述的方法为在土壤中施加硒...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵小虎，倪刚，史广宇，胡承孝，蔡苗苗，聂敏，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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